冷却过程关键参数与自动控制

本文通过对水泥工业用熟料冷过程机料层厚度及其测量方法的研究,建立了冷却机关键参数的测量及控制回路,以实现窑系统的智能控制.     

自适应PID控制器实现熟料料层自动控制

本文针对传统PID控制器在冷却机应用中存在的问题,提出了一种自适应PID控制器实现冷却机熟料料层的自动控制。在给出冷却机高温熟料料层厚度的测量方法之后,提出了模糊控制策略和PID控制器参数整定表。     

基于二进小波变换的子线段匹配方法研究

提出了一种基于小波变换的子线段匹配方法.该方法利用样条二进小波变换系数在不同尺度下的模极大点能提供在不同尺度下信号急速变化点的位置信息的特点,以该位置点为子线段的端点,采用由粗到细的匹配策略匹配这些端点,根据顺序一致原则,快速匹配子线段两端点之间的点.这种方法较好的解决了匹配精度和匹配速度之间的平衡问题.采用该方法对篦冷机内水泥熟料高度进行测量,实验表明该方法能较精确的得出水泥熟料料层的分布状况.     

水泥篦冷机出口熟料温度自适应辨识模型

为了优化控制系统,建立篦冷机温度熟料出口的识别模型,利用篦冷机内熟料换热机理,找出熟料冷却过程的关键影响因素;利用回声状态网络辨识篦冷机运行数据,基于递归最小二乘法推导网络的在线学习算法,实现权值自适应调整,从而建立了篦冷机出口熟料温度的自适应辨识模型.仿真实验可知,在系统发生变化时构建的模型能够自适应调整网络输出权值矩阵,使模型快速收敛.与其他离线方法相比,提出的熟料出口温度的自适应模型更加持久有效,可以作为辨识模型指导篦冷机的控制.     

失重秤及其在水泥熟料配料系统中的应用

在水泥生产过程中,水泥熟料配料系统是制约水泥成品质量和产量的重要环节之一.水泥熟料配料系统承担着计量和按照配比控制给料量的任务,使得磨制水泥所需的三种物料:水泥熟料、矿渣、石膏,按照一定比例和一定速度喂入水泥磨中.通过控制各种物料的比例,可以达到控制水泥产品质量的目的,通过控制物料的入磨速度,即给料量,可以使得水泥磨机运行在最佳的工作状态,最大地发挥水泥磨机的生产能力,使之既不过负荷运行,也不欠负荷运行,从而防止“闷磨”事故的发生,达到提高产能降低电耗的目的.以前水泥熟料配料系统常用的计量控制设备主要有三种:一是调速电子皮带秤,二是悬臂式电子皮带秤加上电磁振动给料机,三是圆盘喂料机.其中第3种配料装置最原始,通过人工拨动圆盘喂料机上下料挡板的位置,粗略地控制下料量,没有任何计量手段,水泥产品质量和水泥磨机的台时产能均难以得到有效的保障.前两种配料装置虽然在配料计量控制精度上较     

水泥熟料烧成系统建模方法研究进展

水泥熟料烧成系统模型对于理解水泥熟料煅烧过程、改进煅烧工艺、优化控制段烧状态、提高燃烧效率至关重要.然而,水泥熟料煅烧过程机理复杂,燃烧状态不稳定,存在建模难的问题.经过学者几十年的努力,已涌现出一大批优秀的研究成果,但仍存在一些不足和挑战.对此,针对水泥熟料烧成系统建模问题,综述国内外已有的建模方法和技术,分析各种方法的优势及存在的问题.最后,分析并指出水泥熟料烧成系统建模领域未来的研究方向和前景.     

艾默生变频器在水泥厂窑尾料浆喂料中的应用

0引言 在湿法水泥窑煅烧过程中，窑尾料浆的喂料控制是至关重要的一环，它直接关系到水泥熟料的产量和质量。传统的喂料控制方式有两种（1）勺式喂料：单位勺的容积一定，通过调节直流电机转速来控制喂料量，这是老湿法窖普遍喂料方式，计量较准，但控制较复杂；（2）采用阀门调节，用电磁流量计进行计量的方式，这是近几年发展起来的喂料方式，控制较简便，但阀门执行器频繁动作，易出故障。以上两种方式料浆泵都是以工频恒速运行的。     

基于神经网络的回转窑建模及其优化控制设计

实现水泥回转窑温度稳定性控制,水泥回转窑熟料煅烧是一个涉及传质、传热和物理化学反应的复杂多变量、多扰动非线性过程。为了稳定回转窑烧成温度以提高孰料烧成质量,降低能耗,传统的控制方法,存在干扰大,稳定时间长等问题。在分析水泥回转窑工艺的基础上,采用Elman神经网络建立回转窑系统的模型,提出BP神经网络的PID控制方法,根据系统的运行状态,调节PID控制器的参数,以达到性能指标,设计了回转窑温度优化控制器,具有超调量小、动态性好、收敛速度快和控制精度高等优点。进行仿真的结果表明,回转窑烧成带温度逐渐趋于稳定,实现了对水泥回转窑的优化控制。     

水泥窑冷却机的计算机控制系统

本文着重介绍水泥工厂自动化中,用工业控制对水泥窑蓖式冷却机进行自动控制的研究和实践。控制系统的主要特点是通过对冷却机单位冲程的电动机转矩的计算,来反映冷却机上料层厚度并加以控制;其次,控制系统注意了冷却机与窑之间操作的相互影响关系,既能满足冷却机的控制要求,也能较好地配合窑的操作。生产试验获得较满意的结果。     

模糊控制技术在水泥生料质量控制中的应用

水泥生料配料过程是一个复杂的过程,采用常规的控制方法难以达到满意的控制效果。本文针对这一情况,根据原料的化学成分以及对熟料的要求,采用模糊控制技术,通过控制生料的总下料量和生料的三种配比,使水泥生料的质量和产量得到显著的提高。     

A new control strategy for IKN-type coolers

This paper presents a new system for the optimized control of IKN-type cement coolers based on adaptive predictive methodology. The new system introduces the concepts of ’layer on grate’ and ’thickness of slope’, which allow a decoupled multivariable control of the layer of clinker over the grate, and the flow rate of the cooler fans, solving a fundamental control problem for this type of process and maximizing the heat transfer from the cooling process to the kiln. The experimental results obtained in the Gador mill of Holcim, in Almeria (Spain), are analyzed.     

具有一维带限Weierstrass分形特征实际路面电磁散射FDTD研究

一般的实际路面系统是由沥青混凝土面层、水泥碎石联结层、水泥稳定碎石基层和路基层等构成的多层介质,可以看作是具有一维带限Weierstrass分形特征的水泥混凝土路面系统。运用时域有限差分方法(FDTD)研究了这种实际的水泥混凝土路面系统电磁散射,具体计算了3层路面系统电磁散射的双站散射系数,得出了散射系数随散射角和入射波频率变化的曲线。分析了散射系数随路面分维数、入射波频率、入射角、路面材料介电常数、面层厚度、基层厚度等参数变化的规律,讨论了面层存在圆柱形空洞时,空洞内填充物变化对散射系数的影响,得到了具有一维带限Weierstrass分形特征的实际路面系统电磁散射的特性。数值计算结果表明:路面分维数、入射波频率、入射角、路面材料介电常数、面层厚度、基层厚度、面层存在的空洞对散射系数的影响是非常复杂的。     

Optimization of functionally graded metallic foam insulation under transient heat transfer conditions

The problem of minimizing the maximum temperature of a structure insulated by a functionally graded metal foam insulation under transient heat conduction is studied. First, the performance of insulation designed for steady-state conditions is compared with uniform solidity insulation. It is found that the optimum steady-state insulation performs poorly under transient conditions. Then, the maximum structural temperature of a two-layer insulation with constant solidity for each layer is minimized by varying the solidity profile for a given total thickness and mass. It is found that the cooler inner layer of the optimal design has high solidity, while the hotter outer layer has low solidity. This is in contrast to the steady-state optimum, where the solidity profile is the reverse.     

基于有限元分析的MEMS热电制冷器仿真设计研究

优化的结构对设计具有较高热电转换效率的微型MEMS热电制冷器具有重要的意义。应用伽辽金有限元法构造了热电效应的耦合控制方程组,通过计算机仿真,采用数值计算的方法考察了微型MEMS热电制冷器模型中P,N级材料长短,横截面积和基底材料厚度的变化对微型MEMS热电制冷器件热电转换效率的影响,对设计高效的微型MEMS热电制冷器件提供了一种理论依据。     

Fault detection and diagnosis of pneumatic valve using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System approach

Detection and diagnosis of faults in cement industry is of great practical significance and paramount importance for the safe operation of the plant. In this paper, the design and development of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) based fault detection and diagnosis of pneumatic valve used in cooler water spray system in cement industry is discussed. The ANFIS model is used to detect and diagnose the occurrence of various faults in pneumatic valve used in the cooler water spray system. The training and testing data required for model development were generated at normal and faulty conditions of pneumatic valve in a real time laboratory experimental setup. The performance of the developed ANFIS model is compared with the MLFFNN (Multilayer Feed Forward Neural Network) trained by the back propagation algorithm. From the simulation results it is observed that ANFIS performed better than ANN.     

基于粗糙集方法的水泥原材料选材算法研究

将粗糙集理论引入到水泥原材料的选材工作中，提出的方法以决策表作为主要工具，直接从实验样本集中导出选材规则，并揭示了选材实验数据信息的内在冗余性，通过例子表明了算法结果的有效性。     

肋板结构外保温设计方法

为合理设计肋板外保温结构2层保温材料的厚度,采用稳态热平衡理论计算初步确定厚度方案,采用Abaqus软件对外保温结构进行仿真分析,结果认为规则部位内保温层与外保温层之间的界面温度满足工程要求,验证理论计算的合理性.保温层圆角过渡部位内保温层与外保温层之间界面温度不满足设计要求,采用Abaqus优化模块对局部尺寸进行优化计算,确定该部位2层保温材料的厚度分布,得到满足设计要求的外保温层厚度组合.根据优化方案制作试件并进行试验测试,结果满足工程应用要求.     

微电热驱动器中偏置层的分析

设计了一种电热微驱动器,根据几何关系、泰勒公式和材料力学求得偏置层结构末端的位移公式,并验证了采用镍作为偏置层材料的合理性.通过Coventorware软件中的有限元模块进行仿真分析,得出施加驱动电压为5 V,响应时间为5 ms,驱动器的初始温度为300 K时,得出偏置层宽度W1与驱动器位移d的曲线关系.通过验证驱动器的最大应力为235 MPa,小于镍的许用应力,确定驱动器在W1=20μm可以进行可靠的工作.分析偏置层厚度和宽度的加工误差对驱动器末端位移的影响,可得在对偏置层进行加工时要严格控制偏置层厚度H1的加工误差.